甲醇(CH3OH)的合成与应用具有广阔的发展前景。
(1)工业上通过CO和H2化合来制备CH3OH:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH=-99kJ•mol-1
若将1mol CO和3mol H2混合后充分反应,放出的热量 小于小于(填“大于”、“等于”或“小于”)99kJ。
(2)工业上还可以通过CO2(g)与H2(g)反应制备CH3OH(g):CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0。
①保持温度不变,向2L恒容密闭容器中充入2mol CO2和6mol H2,能说明该反应已达平衡状态的是 cc(填字母)。
a.c(CH3OH)=c(H2O)
b.3v逆(H2)=v正(CH3OH)
c.容器内压强保持不变
②在2L恒容密闭容器中,反应过程中反应物和生成物的物质的量数据见下表:
反应时间 | CO2(mol) | H2(mol) | CH3OH(mol) |
0min | 2 | 6 | 0 |
5min | 1 | ||
15min | 1.5 | ||
20min | 1.5 |
0.3mol/(L•min)
0.3mol/(L•min)
。反应达平衡时,c(H2):c(CH3OH)= 1:1
1:1
。③向恒容密闭容器中充入一定量CO2和H2,在不同催化剂作用下合成甲醇,反应进行相同时间后(均未达到化学平衡状态),CO2的转化率随反应温度的变化如图1所示。其中a点CO2的转化率高于b点的原因是
a和b点都没达到平衡,a点催化剂对速率的影响大于b点温度对速率的影响,所以a点CO2的转化率高
a和b点都没达到平衡,a点催化剂对速率的影响大于b点温度对速率的影响,所以a点CO2的转化率高
。(3)“甲醇-氧气”燃料电池装置示意图如图2所示。
①燃料电池工作时,H+向
B
B
(填“A”或“B”)极区移动。②线路中通过1mol电子时,B区生成水的质量为
9
9
g。【答案】小于;c;0.3mol/(L•min);1:1;a和b点都没达到平衡,a点催化剂对速率的影响大于b点温度对速率的影响,所以a点CO2的转化率高;B;9
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:27引用:3难度:0.6